Mars blir ett alltmer hett diskussionsämne, både med framgång och utveckling av SpaceX och i allmänhet med förverkligandet av ämnet att kolonisera en annan planet. Vem annars om inte Mars? I samband med den röda planeten utvecklas de mest intressanta ämnena och scenarierna, från byggandet av underjordiska baser till den fullständiga förädlingen av planeten och förvandlar den till en andra jord. Den tidigare astronauten Jeff Hoffman planerar till exempel att förse Mars med syre.
Det kommer att hända en dag. NASA håller på att bygga sin nya tunga raket, Space Launch System (SLS), som kan skicka människor ut ur jordens omlopp; kanske den löjliga Mars One-showen på något sätt kommer ut och ändå börjar göra anständiga saker; de viktigaste förhoppningarna är naturligtvis fästa på SpaceX.
Vi har redan kommit till slutsatsen att den mänskliga civilisationen definitivt borde och kommer att fylla Mars. Men innan du börjar spara för en enkelbiljett till Gale Crater, måste du titta på omständigheterna som kommer att hindra oss från att bygga en stabil utomjordisk koloni. Det blir inte lätt.
Men om det gör det kommer allt att hända i fem steg.
1. Gå till Mars
Under de kommande tio åren kommer NASA äntligen att ha en rymdfarkost som kan leverera människor till Mars. Den massiva nya 2500 ton långa SLS, parad till Orion-kapseln, gör det möjligt för astronauter att utforska rymden bortom jordens säkra, låga jordbana för första gången sedan slutet av Apollo-månprogrammet 1972.
Kampanjvideo:
Medan varje långsiktigt uppdrag sannolikt kommer att kräva att en livsmiljö ingår för att ge besättningen lite vackelrum, kommer en nio månaders resa till Mars att vara besvärlig och tråkig. Och också extremt farligt.
Helt oavsett lanseringsriskerna kommer besättningen att utsättas för destruktiva nivåer av strålning under en flygning till Mars, vilket kan öka risken för cancer avsevärt. Och om de väljer att ha friska marsbarn kan kosmisk strålning också skada spermier och ägg.
Att landa säkert på Mars är också ett problem. NASA använde en innovativ "sky-kran" för att landa den monokromatiska Curiosity-roveren på ytan 2012. Orion-kapseln väger nästan 10 ton, exklusive landning eller servicemodul.
Byrån utvecklar för närvarande jätte uppblåsbara värmesköldar som kommer att sakta ner rymdfarkosten när den närmar sig Mars och gör landning av ett stort fartyg genomförbart.
Den goda nyheten är att det är en teknisk utmaning att komma till Mars på en gång, men det finns svårare saker att göra. Jeff Hoffman påpekar att hela satsningen kommer att bli mycket dyr. "Vilka ekonomier kommer att krävas för utvecklingen av Mars av människor är det svårt att ens föreställa sig", konstaterar han. Tiotals miljarder dollar, inte mindre.
Hoffman föreslår att en ny generation entreprenörsmiljardärer intresserade av rymdutforskning kan vara en del av en ny, social lösning. "Elon Musk säger att han vill åka till Mars, och jag hoppas att han lyckas", säger Hoffman.
2. Bli självförsörjande
När du väl har landat på Mars vill du ha luft, vatten, mat och energi att leva på. På kort sikt kan du räkna med leverans av leveranser som kommer från jorden eller skickas på leveransuppdrag, men i slutändan måste du producera allt själv.
NASA: s Mars-rover 2020 - i huvudsak en uppgradering till Curiosity - kommer att utrustas med ett elektrolysexperiment för att extrahera syre från koldioxid i Mars-atmosfären.
"För första gången i historien kommer vi att producera syre på ytan av Mars", säger Hoffman, som arbetar på instrumentet. "Det kommer att vara hundra gånger mindre än vad som behövs för en mänsklig expedition, men detta är bara början."
Det finns bevis för att Mars en gång översvämmades av vatten - med sjöar, floder och hav. Idag är det troligt att Marskapparna är fulla av vatten och säsongsströmmar kan flöda även under ytan. Att extrahera vatten från urin och svett har redan visat sig vara ett effektivt bortskaffningssystem - bevisat på den internationella rymdstationen.
Detta kommer att hjälpa till i början, men det räcker inte för att upprätthålla samhället, så en lokal källa till färskt vatten kommer att vara nödvändig.
Livsmedelsproduktion på Mars kan vara mycket svårare. Mars Society, en ideell organisation, experimenterade med att odla mat på en isolerad ökenforskningsstation i Utah. "Vi gjorde lite intressant biologi, men vi lyckades inte nå den läckra biologin", säger Mars mjukvaruutvecklare och entusiast Digby Tarvin om sin sista gång på stationen för 10 år sedan.
Tarvin är på väg att återvända till forskningsstationen i Utah och säger att betydande framsteg har gjorts sedan dess.
"Människor har odlat ätbara grönsaker, men det räcker inte för att vi ska kunna leva på det vi producerar", säger han. "Ett av forskningsprojekten föreslår en möjlig användning av lokala raser som ett näringssubstrat med tillsats av tillräckliga mineraler och gödningsmedel."
Den ultimata idén är att kolonister kan odla grödor i marsjord.
När det gäller energi är det ganska enkelt: bränsleceller och kärnbatterier, kompletterade med solpaneler. Dessa resurser måste dock hanteras noggrant och för detta är nästa steg viktigt:
3. Bilda en regering
Att hantera en utomjordisk koloni kanske inte är så lätt som det låter. De första uppdragen - särskilt de som involverar rymdorganisationer - kommer nästan säkert att drivas av ett hierarkiskt styrsystem.
De senaste 50 åren av mänsklig rymdflygning har lärt oss att detta är den säkraste metoden under extrema förhållanden. Men när förlikningen mognar föredras någon form av demokrati.
"En rymdkoloni är utmärkt för tyrannisk kontroll", säger Charles Cockell, en astrobiolog vid University of Edinburgh som studerar möjligheterna att utveckla rymdsmiljöer. "Om någon får kontroll över syre, kommer han också att få kontroll över befolkningen med alla efterföljande och mycket allvarliga konsekvenser i form av obegränsad makt."
Som befälhavare för en rymdkoloni på jorden är Tarvin en av få personer med erfarenhet av att driva en Mars-bas. "Det här är verkligen inte en militär miljö i Star Trek-stil", säger han. "Det här är en liten grupp av allvarligt motiverade människor och det blir inte så svårt att hantera dem."
Regeringen kommer att behöva alla medföljande strukturer. Alla nya samhällen behöver en ekonomi, liksom system för livsmiljöunderhåll, sysselsättning, hälsovård, barnomsorg, socialtjänst och utbildning. Kort sagt kommer Mars att behöva byråkrater.
4. Expandera
De första bosättarna på Mars kommer att bo i kapslar där de anländer till planeten, eventuellt kopplade till andra kapslar och uppblåsbara kupoler. Men när de börjar använda lokala resurser i form av vatten, mat och energi, kommer de också att behöva lokalt material för att bygga en större koloni, eller till och med en hel serie kolonier.
Det skulle åtminstone vara vettigt att använda Mars-berget så att kolonisterna kunde gå under jorden och gömma sig från den skadliga strålningen. Ytor kunde borras för att bilda grottor, stenar extraherade för vidare användning som byggmaterial - precis som vi bygger hus av sten på jorden. Det kan också vara möjligt att extrahera mineraler för utveckling av metaller eller glas.
Robert Zubin, president för Mars Society, är en av de ledande förespråkarna för terformning av Mars - förvandlar planeten från en luftlös, karg värld till en grön och syrerik värld med ett fullt fungerande ekosystem.
Det finns dock ett stort problem i att försöka fylla Mars med en andningsbar atmosfär. Jordens atmosfär ingår i en magnetisk bubbla som kallas magnetosfären, genererad av vårt magnetfält. Mars har inte ett sådant fält, och någon atmosfär som någonsin har funnits på det fördes troligen av en ström av laddade partiklar eller av solvinden som svepte från solen.
Historien om det förflutna av Mars-atmosfären utforskas för närvarande av Maven-uppdraget, men även om vi återskapar denna tunna bubbla med andningsbar luft på den röda planeten kommer den troligen att möta öden för den förflutna atmosfären.
5. Få barn och stärka kulturen
Om vi antar att spermier och ägg från astronauter inte kommer att förstöras av rymdstrålning på väg till Mars (rymdorganisationer överväger allvarligt denna fråga), kommer förr eller senare en viss andel bosättare att vilja få barn.
När allt kommer omkring är detta det enda sättet att upprätthålla kolonin genom generationerna. För en framgångsrik utveckling måste befolkningen vara tillräckligt stor för att undvika degeneration under kommande generationer.
Cameron Smith, en antropolog vid University of Portland i Oregon, föreslog att en befolkning på 2000 skulle räcka för att säkerställa långsiktig överlevnad.
"Om vi vill ha en lycklig framtid i rymden kommer den inte att byggas på en handfull astronauter, utan på hela samhället", sa hon. Smith tror att med utvecklingen av nya generationer och födelsen av en ny kultur är det mer sannolikt att människor blir marsmänniskor än invandrare.
Zubin instämmer i denna ståndpunkt: "Vid någon tidpunkt kommer Marsbasen att upphöra att vara en bas och kommer att bli en normal by", säger han. "Ett riktigt samhälle med riktiga människor som lever i verkligheten, med barn, med skolor, med orkestrar och så vidare."
Ett barn som är fött över den röda himlen på Mars kommer förmodligen att se annorlunda ut än den jordiska världsbilden och kanske aldrig återvända till sin hemplanet. Varje steg mot upprättandet av en mänsklig civilisation på Mars är fullt möjligt. En fråga kvarstår: kommer du att gå för det? Mars är en kall, luftfri, grym och röd plats. Den enkla uppgiften att överleva på den blir en daglig utmaning.
